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幸福の物理

みんなに物理と工作と幸福をお届けするのだァ~!

【新歓展示に向けて】Merritt et al. 4-coil~イチヨウは作れる~No.4

機械工作

フレームの作成

 作成した図面を元に加工していきます。コイルのフレームは

  1. 柱の作成
  2. 枠の作成
  3. コネクタの作成

の順で作成しました。
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↑完成予想図
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↑設計図

柱の作成

両端部分のコイルの柱

 600mm四方もの正方形で貼られた大きな立方体型コイルを支えるためにはしっかりした強度のある材料が必要です。そこで今回コイルの柱としてこの25mm×50mm×約1000mmの角パイプを使うことにしました。
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これは去年の12月13日に日テレで放送された番組「ロボット日本一決定戦!リアルロボットバトル|日本テレビ」にて東京工業大学ロボット技術研究会がロボットに使用した材料の余りです。とても大きい!
 この角パイプを欲しい長さにカットし、フライス盤で端面だしと穴あけ加工をすれば両端部分のコイルの柱は完成です。
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↑長くて重くて太い角パイプを部室にあるバンドソーでカットしたもの。切るのも一苦労!
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↑フライス盤で端面だしをしている。大量の切り粉!
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↑加工し終えた両端部分のコイルの柱。図面通りにできたゾ!

中心部分のコイルの柱

 両端部分のコイルの柱と同じようにして加工します。ただ、長さが380mmなので部室のフライス盤では加工できません。そのためにトップページ | ものつくり教育研究支援センターで材料を加工しました!
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↑380mmの長さの柱。ものつくりセンターにある大きなフライス盤でギリギリ加工できるサイズでした。デカイ!

枠の作成

はじめての材料発注

 柱の加工が終わった後、柱と柱をつなげるだけでなく、同時に銅線のガイドの役割も果たす枠の作成にとりかかりました。枠に使うためには10角パイプ*1が約600mm×32本=約20m必要です。残念なことに部室には長い10角パイプがしかも30本もの個数はありませんでした。だから材料屋さんに発注することにしました。
 今回注文した業者は日賀志屋というところです。ここは長い間ロボット技術研究会が利用しているそうで、材料発注が初めての私でも円滑な対応をしてくれました。結果、定尺4000mmの10角パイプを5本注文し、それぞれを700mmにカットしてもらうように依頼しました。
 注文した曜日は木曜日で、電話では次週の月曜日に届けるとのことでした。しかし、実際には翌日の金曜日に届きました!さすが日賀志屋、早い!
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↑注文した角パイプ。料金は約4500円でした。ホームセンターと比較すると安く済みました。

枠の加工

 加工の手順は柱と同じで、端面だし→穴あけの単純作業です。ただ、加工すべき材料は32本なのでものすごく時間がかかりました……。
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↑端面だしした角パイプにドリルで穴を開けているところ。

柱と組み合わせてみた

 前回加工した柱と枠を組み立ててみました。ミスをしていたらどうしよう・・・そんな不安を抱きながら組み立てると、ちゃんと組み立てられました!
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↑両端部分のコイルのフレームの一つと加工した枠の束。サイズ比較のためにコイルのなかに理科年表と巻く予定のエナメル(Φ1.0mm,5kg)を置きました。デカイ!

コネクタの作成

 3つのフレームが組み立てられたので、最後にこれらを接続するためのコネクタを作成しました。コネクタは当初の図面よりも効率のよい加工を先輩に助言してもらったので、助言の通りに加工しました。
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↑角パイプをカットして、端面だしからの穴あけ加工を施した様子。
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↑先輩の助言通りに加工したもの。穴を開けた角パイプを真っ二つにすることで1つの角パイプから2つコネクタができます。効率的だ!

フレームの完成

 一週間ほどかけて加工をしたコイルのフレームがついに完成しました!
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↑組み上げたコイルのフレーム。デカイ、デカイぞ!

 後は銅線を700mほど巻くだけです。もうすぐ完成だ!

*1:10mm×10mmの角パイプのことです。部室に大量にあります。